Εικονικές Εργαστηριακές Ασκήσεις
Η τελευταία ενότητα του VLab περιλαμβάνει εργαστηριακές ασκήσεις. Οι ασκήσεις εκτελούνται κατά τρόπο ώστε να προσομοιώνουν τις πραγματικές εργαστηριακές δοκιμές. Συγκεκριμένα, η πρώτη ασχολείται με τα βασικά, όπως τεχνικές μέτρησης, η δεύτερη με τη λειτουργία των εξαρτημάτων στροβιλομηχανών και η τρίτη με τη λειτουργία ενός ολόκληρου κινητήρα. Οι ασκήσεις εκτελούνται μέσω προγραμμάτων προσομοίωσης, ενώ έχουν προστεθεί ήχος και εφέ κίνησης, για να προσομοιωθεί το πραγματικό εργαστηριακό περιβάλλον σε όλες τις ασκήσεις. Αυτά τα εφέ αλλάζουν ανάλογα με την αλληλεπίδραση του χρήστη, για παράδειγμα για τις αλλαγές του ήχου του κινητήρα ανάλογα με το σημείο λειτουργίας (% ταχύτητα).
Η πρώτη άσκηση είναι μια εισαγωγή στις μεθόδους βαθμονόμησης των σωλήνων πίεσης 3-οπών που χρησιμοποιούνται για τις μετρήσεις του υγρού πίεσης και της ταχύτητας σε στροβιλομηχανές.
Virtual Exercise: 'Calibration of 3-Hole Probe'
Μια εικόνα της πραγματικής πειραματικής εγκατάστασης, της τοποθεσίας των οργάνων και των εικονικών δεικτών των μετρούμενων μεγεθών εμφανίζονται στην κύρια οθόνη του αντίστοιχου προγράμματος προσομοίωσης άσκησης. Για την εκτέλεση της άσκησης, οι φοιτητές πρέπει να καταγράψουν όλα τα μετρούμενα μεγέθη για διαφορετικές γωνίες του σωλήνα μετά τη ρύθμιση με σταθερή ταχύτητα jet και στη συνέχεια να τα επεξεργαστούν, ώστε να υπολογιστούν οι καμπύλες βαθμονόμησης.
Ο σκοπός της δεύτερης άσκησης είναι (α) για να προσδιοριστεί πειραματικά η χαρακτηριστική καμπύλη ενός μονοβάθμιου αξονικού συμπιεστή (β) να μετρηθούν οι ποσότητες του πεδίου ροής στο εσωτερικό μίας βαθμίδας, προκειμένου να καθοριστεί η συσχέτιση των στοιχείων κινηματικής ροής με το σημείο λειτουργίας της βαθμίδας.
Virtual Exercise: 'Measurement of Characteristic Curve of a Single Stage Axial Compressor'
Η πραγματική εγκατάσταση δοκιμών, σε αυτήν την περίπτωση, αποτελείται από μία εγκατεστημένη διάταξη δοκιμής ενός μονοβάθμιου συμπιεστή χαμηλής ταχύτητας και ένα πτερύγιο στραγγαλισμού για τον έλεγχο της ροής μάζας. Χρησιμοποιούνται δύο σωλήνες 3 οπών που βρίσκονται στην έξοδο του ρότορα και του στάτορα αντίστοιχα. Ένας σωλήνας Pitot-Prandtl βρίσκεται επίσης στην είσοδο της βαθμίδας. Για την εκτέλεση της άσκησης, ο φοιτητής ρυθμίζει την ταχύτητα περιστροφής του συμπιεστή και ορίζει την βαλβίδα στραγγαλισμού στην πλήρως ανοιχτή θέση. Ξεκινώντας από αυτή τη θέση, αρχίζει να κλείνει τη βαλβίδα σε διαδοχικές θέσεις με μικρότερο άνοιγμα, δίνοντας με αυτόν τον τρόπο ένα μικρότερο ποσό της ροής μάζας. Για κάθε θέση στραγγαλισμού, ο φοιτητής κινεί τους σωλήνες σε διαδοχικές ακτινικές θέσεις από tip to hub. Για κάθε θέση ο φοιτητής καταγράφει όλα τα μετρούμενα μεγέθη και στη συνέχεια τα επεξεργάζεται για τον υπολογισμό της χαρακτηριστικής καμπύλης του συμπιεστή και των λεπτομερών παραμέτρων του πεδίου ροής.
Η τρίτη άσκηση είναι μια αναπαραγωγή ενός θαλάμου δοκιμής ενός κινητήρα τζετ. Στόχος είναι η εξοικείωση των φοιτητών με τις δοκιμές του κινητήρα τζετ, την εξέταση και τις διαδικασίες διαχείρισης του κινητήρα. Για αυτή την άσκηση έχουν προσομοιωθεί όλες οι μετρήσεις που λαμβάνονται σε ένα πραγματικό θάλαμο δοκιμής για την αξιολόγηση της κατάστασης της υγείας του κινητήρα.
Virtual Exercise: 'Reproduction of a Jet Engine Test Cell'
Ο έλεγχος της λειτουργίας του κινητήρα πραγματοποιείται μέσω της βαλβίδας στραγγαλισμού, η οποία προσομοιώνεται με το αντίστοιχο slider, που φαίνεται στην κύρια οθόνη του προγράμματος προσομοίωσης άσκησης. Η θέση της βαλβίδας καθορίζει τις τιμές όλων των αναφερομένων μεγεθών μέτρησης.